BAB III METODE PENELITIAN
3.3 PROSEDUR PENELITIAN
Prosedur atau rangkaian kegiatan untuk mencapai tujuan penelitian ini terdapat beberapa langkah secara umum yang meliputi perencanaan, eksekusi dan penarikan kesimpulan. Prosedur ini digambarkan pada gambar 3.1
19 1. Alur Penelitian
Secara umum alur penelitian ini terdiri dari pembuatan jaringan NFV dan konvensional yang digunakan dalam perbandingan performansi antara kedua skenario tersebut, kemudian tahapan analisis performansi antara dua skenario tersebut yang berupa QoS (throughput, jitter , delay, dan packet loss).
Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian
Pada tahapan pembuatan jaringan terdapat dua diagram alir yang masing-masing menjelaskan tentang alur pembuatan jaringan NFV dan alur pembuatan jaringan konvensional. Tahapan ini digambarkan pada gambar 3.2 dan 3.3
20 2) Diagram Alir Pembuatan Jaringan NFV
Gambar 3. 2 Diagram Alir Pembuatan Jaringan NFV
Alur pembuatan jaringan NFV terdiri dari beberapa tahapan yaitu penentuan spesifikasi perangkat yang sesuai dengan teknologi yang digunakan, instalasi OS perangkat yang mana ini pada penelitian ini menggunakan Linux CentOS, kemudian instalasi OS Cloud dimana pada penelitian ini pembangunan jaringan Cloud menggunakan OpenStack, perancangan topologi jaringan konvensional, implementasi jaringan konvensional pada jaringan NFV, pengambilan data QoS menggunakan layanan FTP yang dilakukan dengan tambahan apikasi WireShark sebagai penganalisa jaringan yang nantinya data yang didapat akan diproses untuk dianalisa sebagai perbandingan dengan hasil data pada jaringan konvensional.
21
1) Diagram Alir Pembuatan Jaringan Konvensional
Gambar 3. 3 Diagram Alir Pembuatan Jaringan Konvesional
Alur pembuatan jaringan konvensional lebih singkat dimana tahanapan-tahapan pembuatan jaringan terdiri dari penentuan topologi jaringan yang akan digunakan pada penelitian ini, instalasi perangkat jaringan sesuai topologi yang telah dibuat sebelumnya, pengambilan data QoS menggunakan layanan FTP dengan tambahan aplikasi WireShark sebagai penganalisa jaringan yang nantinya data yang didapat akan diproses untuk di analisa sebagai perbandingan dengan hasil data pada jaringan NFV.
22 3.4 TOPOLOGI JARINGAN
Masing-masing skenario pada penelitian ini digambarkan menggunakan topologi seperti ditunjukkan pada gambar 3.4.
(a)
(b)
Gambar 3. 4 Topologi Jaringan (a) Jaringan Konvensional (b) Jaringan NFV
Pada gambar 3.4 a menunjukkan bahwa jaringan konvensional terdiri dari PC client yang dihubungkan ke server dengan menggunakan router. Sedangkan pada gambar 3.4 b menunjukkan bahwa jaringan NFV tidak menggunakann router fisik, client langsung terhubung dengan cloud yang terdapat router virtual. Jaringan internet yang digunakan pada penelitian ini menggunakan jaringan internet yang disediakan oleh kampus IT Telkom Purwokerto.
Pada kedua skenario yang telah disebutkan terdapat perbedaan jaringan fisik dimana pada jaringan NFV tidak menggunakan router fisik, namun secara logic kedua skenario ini menggunakan router untuk dapat menjalankan layanan yang diberikan oleh server. Pada jaringan NFV menggunakan router virtual yang dibangun menggunakan OpenStack.
23 3.5 PENGAMBILAN DATA
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data protokol FTP. Proses FTP akan dilakukan dengan mentransfer data dari server menuju client dari jaringan konvensional dan jaringan NFV. Data yang akan diproses adalah file dummy atau file kosong. Pada tiap jaringan akan mengakses server FTP yang berbeda dengan spesifikasi yang sama. Data penelitian akan diterima oleh client dengan tambahan aplikasi wireshark untuk menganalisa parameter yang meliputi throughput, delay, dan jitter. Penelitian dilakukan pada masing-masing variasi background traffic disetiap variasi ukuran data sebanyak 30 kali pengujian kemudian diambil nilai rata-rata dari 30 kali percobaan tersebut, ini dilakukan pada kedua skenario. Ini dimaksudkan agar data yang didapat adalah data valid.
Tabel 3. 1 Skenario Pengujian Layanan No Ukuran Data Background
traffic
Pengujian ini menggunakan variabel berupa variasi dari besarnya data yang akan dikirim dan variasi dari background traffic yang digunakan. Pengujian pada penelitian ini akan menggunakan layanan dengan background traffic dengan perbedan banyaknya user yang mengakses pada jaringan internet, perbedaan background traffic saat pengambilan data yaitu traffic pada saat malam (pukul 22.00 – 00.00) dan traffic pada saat siang (pukul 10.00-17.00). Adapun variasi besarnya data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB.
24
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 PARAMETER PENELITIAN
Analisis kinerja dari jaringan NFV dan jaringan konvensional dilakukan dengan cara membandingkan QoS dari kedua jaringan menggunakan layanan file transfer dengan variabel berupa variasi besar data. Analisis kinerja jaringan NFV mencakup analisis QoS (rata-rata delay, jitter, dan throughput) yang didapat dari hasil layanan file transfer dengan masing-masing variasi skenario yang dilakukan sebanyak 30 kali percobaan. Penelitian ini menggunakan browser untuk mengakses FTP server dengan domain ftp:10.91.91.106 untuk jaringan konvensional dan domain ftp:10.91.91.123 untuk jaringan NFV.
Penelitian ini hanya menggunakan data dari server ke client (download) agar data yang didapat adalah data murni.
4.2 ANALISA HASIL EKSPERIMEN 4.2.1 Analisis Throughput
Throughput adalah jumlah bit atau paket dari suatu unit data yang diterima dengan benar oleh penerima. Jumlah rata-rata paket data yang sukses dikirimkan oleh semua terminal pada jaringan merupakan definisi dari jumlah throughput.
Gambar 4. 1 Throughput jaringan NFV
25
Gambar 4.1 menunjukkan hasil rata-rata parameter throughput pada jaringan NFV dengan variable berupa besar data dan kondisi traffic. variasi besar data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB dan variasi kondisi traffic yaitu traffic pada malam hari (22.00 WIB – 00.00 WIB) dan traffic pada siang hari ( 10.00 WIB – 17.00 WIB).
Hasil parameter throughput yang didapatkan pada kondisi traffic siang dengan besar data 25 MB adalah 4,379.99 Kbps, dengan besar data 50 MB adalah 4,345.96 Kbps, dengan besar data 75 MB adalah 5,417.60 Kbps , dan dengan besar data 100 MB adalah 4,974.54 Kbps.
Hasil parameter throughput yang didapatkan pada kondisi traffic pada saat malam dengan besar data 25 MB adalah 16,126.24 Kbps, dengan besar data 50 MB adalah 19,268.14 Kbps, dengan besar data 75 MB adalah 19,774.90 Kbps, dan dengan besar data 100 MB adalah 18,951.94 Kbps .
Gambar 4. 2 Troughput jaringan konvensional
Gambar 4.2 menunjukkan hasil rata-rata parameter throughput pada jaringan konvensional dengan variabel berupa besar data dan kondisi traffic.
variasi besar data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB dan variasi kondisi traffic yaitu traffic pada malam hari (22.00 WIB – 00.00 WIB) dan traffic siang ( 10.00 WIB – 17.00 WIB).
Hasil parameter throughput yang didapatkan pada kondisi traffic siang dengan besar data 25 MB adalah 844.16 Kbps, dengan besar data 50 MB adalah 5,160.76 Kbps, dengan besar data 75 MB adalah 2,972.17 Kbps , dan dengan besar data 100 MB adalah 5,012.45 Kbps.
26
Hasil parameter throughput yang didapatkan pada kondisi traffic malam dengan besar data 25 MB adalah 7,615.19 Kbps, dengan besar data 50 MB adalah 10,422.60 Kbps, dengan besar data 75 MB adalah 11,017.31 Kbps, dan dengan besar data 100 MB adalah 11,869.43 Kbps
(a)
(b)
Gambar 4. 3 Perbandingan Parameter Throughput (a) Data pada siang hari
(b) Data pada malam hari
Perbedaan hasil data pada jaringan NFV dan Konvensional terjadi karena perbedaan lama dan jumlah paket data yang diterima. Jumlah paket yang diterima pada masing-masing jaringan tidak memiliki perbedaan yang besar namun lama pengamatan pada masing-masing jaringan memiliki perbedaan yang cukup besar sehingga cukup mempengaruhi nilai pada masing-masing hasil data.
27 4.2.2 Analisis Delay
Delay merupakan durasi waktu yang dibutuhkan sebuah paket untuk melakukan perjalanan dari pengirim ke penerima. besarnya delay dapat dipengaruhi beberapa faktor, seperti kemacetan trafik, perubahan rute pengiriman paket, jarak media transmisi
Gambar 4. 4 Delay jaringan NFV
Gambar 4.3 menunjukkan hasil rata-rata parameter delay pada jaringan NFV dengan variabel berupa besar data dan kondisi traffic. Variasi besar data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB dan variasi kondisi traffic yaitu traffic pada malam hari (22.00 WIB – 00.00 WIB) dan traffic pada siang hari ( 10.00 WIB – 17.00 WIB).
Hasil parameter delay yang didapatkan pada kondisi traffic siang dengan besar data 25 MB adalah 2.88 ms, dengan besar data 50 MB adalah 3.21 ms, dengan besar data 75 MB adalah 2.33 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 2.52 ms.
Hasil parameter delay yang didapatkan pada kondisi traffic malam dengan besar data 25 MB adalah 0.77 ms, dengan besar data 50 MB adalah 0.63 ms, dengan besar data 75 MB adalah 0.62 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 0.64 ms.
Berdasarkan hasil data yang diperoleh dimana delay yang didapat pada saat traffic siang berkisar antara 2 sampai 3 ms, maka data ini termasuk sangat
28
traffic malam berkisar antara 0,6 sampai 0,7, maka data ini termasuk sangat bagus dalam standarisasi TIPHON 101 329
Gambar 4. 5 Delay Jaringan Konvensional
Gambar 4.4 menunjukkan hasil rata-rata parameter delay pada jaringan konvensional dengan variable berupa besar data dan kondisi traffic. Variasi besar data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB dan variasi kondisi traffic yaitu traffic pada malam hari (22.00 WIB – 00.00 WIB) dan traffic pada siang hari ( 10.00 WIB – 17.00 WIB).
Hasil parameter delay yang didapatkan pada kondisi traffic siang dengan besar data 25 MB adalah 21.08 ms, dengan besar data 50 MB adalah 2.39 ms, dengan besar data 75 MB adalah 5.73 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 3.21 ms.
Hasil parameter delay yang didapatkan pada kondisi traffic malam dengan besar data 25 MB adalah 1.71 ms, dengan besar data 50 MB adalah 1.21 ms, dengan besar data 75 MB adalah 1.12 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 1.02 ms.
Berdasarkan hasil data yang diperoleh dimana delay yang didapat pada saat traffic siang berkisar antara 2 sampai 21 ms, maka data ini termasuk sangat bagus dalam standarisasi TIPHON 101 329. Data yang diperoleh pada saat traffic malam berkisar antara 1 sampai 1,7 , maka data ini termasuk sangat bagus dalam standarisasi TIPHON 101 329.
0.00
29 (a)
(b)
Gambar 4. 6 Perbandingan Parameter Delay (a) Data pada siang hari
(b) Data pada malam hari
Perbedaan output ini dapat terjadi karena secara fisik jaringan konvensional melalui jarak yang lebih panjang karena melalui router dahulu sedangkan pada jaringan NFV tidak melalui router. Perbedaan jarak ini juga berpengaruh pada perbedaan lama pengamatan sehingga berpengaruh juga pada hasil data pada masing-masing jaringan.
4.2.3 Analisis Jitter
Jitter diakibatkan oleh variasi-variasi dalam panjang antrian, dalam waktu pengolahan data, dan juga dalam waktu penghimpunan ulang paket-paket diakhir perjalanan jitter.
30
Gambar 4. 7 Jitter jaringan NFV
Gambar 4.5 menunjukkan hasil rata-rata parameter jitter pada jaringan NFV dengan variable berupa besar data dan kondisi traffic. Variasi besar data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB dan variasi kondisi traffic yaitu traffic pada malam hari (22.00 WIB – 00.00 WIB) dan traffic pada siang hari ( 10.00 WIB – 17.00 WIB).
Hasil parameter jitter yang didapatkan pada kondisi traffic siang dengan besar data 25 MB adalah 2.50 ms, dengan besar data 50 MB adalah 1.37 ms, dengan besar data 75 MB adalah 0.70 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 1.45 ms.
Hasil parameter jitter yang didapatkan pada kondisi traffic malam dengan besar data 25 MB adalah 0.32 ms, dengan besar data 50 MB adalah 0.11 ms, dengan besar data 75 MB adalah 0.08 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 0.40 ms.
Berdasarkan hasil data yang diperoleh dimana jitter yang didapat pada saat traffic siang adalah berkisar antara 0,7 sampai 2,5 ms, maka data ini termasuk sangat bagus dalam standarisasi TIPHON 101 329. Data yang diperoleh pada saat traffic malam adalah berkisar antara 0,0 sampai 0,4 bernilai sangat bagus bagus.
31
Gambar 4. 8 Jitter jaringan Konvensional
Gambar 4.6 menunjukkan hasil rata-rata parameter jitter pada jaringan konvensional dengan variabel berupa besar data dan kondisi traffic. Variasi besar data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB dan variasi kondisi traffic yaitu traffic pada malam hari (22.00 WIB – 00.00 WIB) dan traffic normal (pada siang hari ( 10.00 WIB – 17.00 WIB).
Hasil parameter jitter yang didapatkan pada kondisi traffic siang dengan besar data 25 MB adalah 208.96 ms, dengan besar data 50 MB adalah 0.80 ms, dengan besar data 75 MB adalah 5.68 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 1.32 ms.
Hasil parameter jitter yang didapatkan pada kondisi traffic malam dengan besar data 25 MB adalah 0.53 ms, dengan besar data 50 MB adalah 0.36 ms, dengan besar data 75 MB adalah 0.32 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 0.28 ms.
Berdasarkan hasil data yang diperoleh dimana jitter yang didapat pada saat traffic siang mencapai angka 208 ms pada data 25 MB, nilai ini termasuk nilai sedang, namun pada pecobaan yang lain menunjukkan data bahwa nilai jitter termasuk sangat bagus dalam standarisasi TIPHON 101 329. Data yang diperoleh pada saat traffic malam adalah berkisar antara 0,2 ms sampai 5 ms dan data ini bernilai sangat bagus.
0.00
32 (a)
(b)
Gambar 4. 9 Perbandingan Parameter Jitter (a) Data pada siang hari
(b) Data pada malam hari
Nilai jitter didapat dari variasi waktu terima paket berbeda-beda, kemudian pemisahan paket juga akan mempengaruhi nilai jitter. Paket yang digunakan adalah paket download dan tidak menggunakan paket upload dan paket bermasalah yang ditandai dengan warna paket hitam.
0.00
33
BAB V PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
Berdasarkan simulasi yang telah dilakukan mengenai hasil output dari kinerja dari jaringan NFV dan jaringan konvensional, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Implementasi jaringan NFV menggunakan Openstack berhasil dilakukan dan berjalan dengan lancar dengan spesifikasi perangkat yang disarankan oleh Openstack.
2. Parameter QoS yang meliputi thoughput, delay dan jitter yang didapat dari jaringan NFV lebih bagus dari parameter QoS yang didapat dari jaringan konvensional, namun parameter QoS dari kedua jaringan bernilai bagus menurut standar TIPHON.
3. Parameter yang didapat oleh jaringan NFV menunjukkan bahwa hasil parameter QoS dari kedua jaringan sama-sama bernilai bagus, sehingga teknologi NFV dapat dipertimbangkan untuk diterapkan agar dapat membantu dalam mengurangi kompleksitas jaringan dengan menggunakan perangkat jaringan virtual.
5.2 SARAN
Dengan melihat kekurangan dari penelitian ini, maka saran yang penulis ajukan untuk penelitian yang berhubungan dengan topik dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mendapatkan data yang lebih akurat, hendaknya dilakukan simulasi pada kondisi jaringan internet yang benar-benar sepi atau hanya 1 client yang mengakses jaringan internet tersebut sehingga didapatkan data yang lebih valid.
2. Pilih spesifikasi perangkat diatas minimum agar pada saat penelitian tidak terjadi kendala, mengingat proses instalasi dan pengoperasian seringkali tidak bisa langsung berhasil.
3. Penggunaan fungsi perangkat jaringan lebih banyak seperti switch dan server.
34
4. Penambahan Management and Orchestration (MANO) external seperti Open Source Mano (OSM)
5. Pengoperasian masing-masing jaringan secara optimal sehingga didapat perbandingan batas maksimal dari masing-masing performa jaringan.
35
DAFTAR PUSTAKA
[1] A. M. D and R. Sharma, "Cost and Performance Analysis of Network Function Virtualization based Cloud Systems," IEEE 7th International Advance Computing Conference (IACC), no. NFV, p. 5, 2017.
[2] Sang Il Kim, Hwa Sung Kim, "A High Available Service Based on Virtualization Technology in NFV," IEEE, no. NFV, p. 4, 2017.
[3] J. Y. Qifeng Xu, "A Study on Service Performance Evaluation of Openstack,"
Ninth International Conference on Broadband and Wireless Computing, Communication and Applications, 2014.
[4] Franco Callegati, Walter Cerroni, Chiara Contoli, Giuliano Santandrea,
"Performance of Network Virtualization in Cloud," IEEE 3rd International Conference on Cloud Networking (CloudNet), 014.
[5] Jinlin Chen, Yiren Chen, Shi-Chun Tsai, Yi-Bing Lin, "Implementing NFV System with OpenStack," IEEE, no. NFV, p. 7, 2017.
[6] Fauzan A Noor, Helmi Bawadzir, Hugo Irwanto, M Alan Nur, SYSADMIN OPENSTACK, 2018.
[7] S. a. O. W. Congress, "Introductory White Paper," Network Functions Virtualisation , no. NFV, p. 16, 2012.
[8] I. Sofana, CLoud Computing Teori dan Praktik (OpenNebula, VMware, dan Amazon AWS), Bandung: Informatika Bandung, 2012.
[9] B. Thekkedath, Network Function Virtualization for Dummies, New Jersey:
John Wiley & Sons, Inc., 2016.
[10] openstack, 2018. [Online]. Available: https://www.openstack.org/software/.
[11] redhat, 2019. [Online]. Available:
https://www.redhat.com/en/topics/openstack.
[12] MADCOMS, Membangun Sistem Jaringan Komputer, Madiun: ANDI, 2009.
[13] P. C. H. Indonesia, "Id CLoudHost," 2018. [Online]. Available:
https://idcloudhost.com/. [Accessed 4 1 2019].
36
[14] Winarno Sugeng, Jazi Eko Istiyanto, Khabib Mustofa, Ahmad Ashari, "The Impact of QoS Changes towards Network Performance," CNCS, vol. 3, no.
QoS, p. 6, 2015.
[15] ETSI, "General aspects of Quality of Service (QoS)," Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks (TIPHON), no. QoS, p.
37, 1996.
[16] Z. Referensi, 2018. [Online]. Available:
https://www.zonareferensi.com/pengertian-instrumen-penelitian/.